Integração de Digital Twins em empresas portuguesas: Identificação de fatores facilitadores, barreiras e resultados

Abstract

As tecnologias emergentes da Indústria 4.0 têm impactado a implementação da digitalização para o alcance de maior eficiência. Dada a complexidade associada a empresas industriais, é vital o desenvolvimento de capacidades de organização, estruturação e planeamento, o que enfatiza a necessidade de integrar soluções orientadas para a gestão do ciclo de vida do produto que facilitem a gestão dos fluxos de dados ao longo de todas as fases, garantindo rastreabilidade e consistência. A integração dos Digital Twins assume um papel relevante como potencial solução para responder à necessidade supracitada, graças às suas capacidades para monitorização, simulação e otimização de processos. No presente estudo, é evidenciado o seu potencial de integração na gestão do ciclo de vida do produto, no qual se inclui o processo de manufatura. Esta dissertação explora a integração dos Digital Twins em cinco empresas portuguesas dos setores de produção de equipamentos industriais e desenvolvimento de sistemas, identificando os fatores facilitadores, barreiras e resultados da integração. Para este objetivo, foi adotada uma metodologia de investigação qualitativa através da condução de entrevistas semiestruturadas. Constata-se que a integração dos Digital Twins foi conseguida por três das cinco empresas estudadas, verificando-se nas restantes a integração como um objetivo incluído nas respetivas estratégias de digitalização. Adicionalmente, identificaram-se quais os fatores facilitadores para alcançar a integração, quais as barreiras encontradas e os resultados obtidos. Finalmente, conclui-se que, independentemente, da integração conseguida dos Digital Twins, a perceção quanto à sua eficácia para o desenvolvimento de capacidades converge para uma opinião, globalmente, positiva.

Emerging Industry 4.0 technologies have impacted the implementation of digitalization to achieve greater efficiency. Given the complexity associated with industrial companies, the development of organization, structuring and planning capabilities is vital, which emphasizes the need to integrate Product Lifecycle Management-oriented solutions that facilitate the management of data flows throughout all phases, ensuring traceability and consistency. The integration of Digital Twins plays an important role as a potential solution to respond to the aforementioned need, thanks to its capabilities for monitoring, simulating and optimizing processes. In the present study, their potential for integration in the management of the product life cycle is highlighted, which includes the manufacturing process. This dissertation explores the integration of Digital Twins in five Portuguese companies within the industrial equipment production and systems development sectors, identifying the enablers, barriers and outcomes of integration. To reach this objective, a qualitative research methodology was adopted by conducting semi-structured interviews. It is ascertained that the integration of Digital Twins was achieved by three of the five companies studied, with the remaining companies including Digital Twins integration as an objective in their respective digitalization strategies. Additionally, the enablers for achieving integration, the barriers encountered and the outcomes obtained were identified. Finally, it is concluded that, regardless of achieving the integration of Digital Twins, the perception regarding their effectiveness for developing capabilities converges to an, overall, positive opinion.